(57)【要約】      （修正有）【課題】稼働率の向上やＤＵＴの破損の抑制を図ることが可能な電子部品ハンドリング装置を提供する。【解決手段】ＤＵＴをハンドリングする電子部品ハンドリング装置は、ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数のポケットを有するカスタマトレイ８０を保持するセットプレート４３と、カスタマトレイ８０の三次元の形状データを取得するセンサ５１及び移動装置５２と、セットプレート４３の傾斜に基づいて、形状データを補正する第１の補正部６１と、第１の補正部６１が補正した形状データから、ポケット内においてＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜を抽出する抽出部と、抽出部の抽出結果に基づいて、ポケット内におけるＤＵＴの収容状態を判定する第１の判定部６３と、を備えている。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＤＵＴをハンドリングする電子部品ハンドリング装置であって、
前記ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数の収容部を有するＤＵＴ収容器を保持する保持手段と、
前記ＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得する取得手段と、
前記保持手段の傾斜に基づいて、前記形状データを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段が補正した前記形状データから、前記収容部内において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段の抽出結果に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を判定する第１の判定手段と、を備えた電子部品ハンドリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の判定手段は、
前記所定領域の高さが、第１の閾値未満である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていないと判定し、
前記所定領域の高さが、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値よりも大きい場合に、複数の前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていると判定し、
前記所定領域の高さが、前記第１の閾値以上であり、且つ、前記第２の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定する電子部品ハンドリング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の判定手段は、
前記所定領域の傾斜が、第３の閾値よりも小さく、又は、前記第３の閾値よりも大きな第４の閾値よりも大きい場合に、前記ＤＵＴが前記収容部内で傾いていると判定し、
前記所定領域の傾斜が、前記第３の閾値以上であり、且つ、前記第４の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定する電子部品ハンドリング装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記電子部品ハンドリング装置は、
前記収容部に隣接する他の収容部において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部における前記所定領域の高さ及び傾斜を補正する第２の補正手段と、
前記第２の補正手段が補正した前記所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を再度判定する第２の判定手段と、を備え、
前記他の収容部は、前記第１の判定手段により前記ＤＵＴの収容状態が正常と判定された収容部である電子部品ハンドリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第２の判定手段は、
補正後の前記所定領域の高さが、第５の閾値未満である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていないと判定し、
補正後の前記所定領域の高さが、前記第５の閾値よりも大きな第６の閾値よりも大きい場合に、複数の前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていると判定し、
補正後の前記所定領域の高さが、前記第５の閾値以上であり、且つ、前記第６の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定し、
前記第５の閾値と前記第６の閾値との間の間隔は、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の間隔よりも狭い電子部品ハンドリング装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第２の判定手段は、
補正後の前記所定領域の傾斜が、第７の閾値よりも小さく、又は、第８の閾値よりも大きい場合に、前記ＤＵＴが前記収容部内で傾いていると判定し、
補正後の前記所定領域の傾斜が、前記第７の閾値以上であり、且つ、前記第８の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定し、
前記第７の閾値と前記第８の閾値との間の角度は、前記第３の閾値と前記第４の閾値との間の角度よりも狭い電子部品ハンドリング装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記ＤＵＴ収容器は、前記ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数の凹状のポケットを有するトレイである電子部品ハンドリング装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記取得手段は、前記保持手段に保持された治具の特定の位置、又は、前記保持手段の特定の位置を計測することで、前記保持手段の傾斜を事前に取得する電子部品ハンドリング装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記取得手段は、光切断法により前記ＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得するセンサを含み、
前記第１の補正手段は、前記センサを用いて取得された前記保持手段の傾斜に基づいて、前記ＤＵＴ収容器が実質的に水平になるように、前記形状データを補正する電子部品ハンドリング装置。
【請求項１０】
ＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、
前記ＤＵＴが電気的に接続されるソケットを有するテストヘッドと、
前記ＤＵＴを移動させて前記ソケットに押し付ける請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置と、
前記テストヘッドに電気的に接続されたテスタと、を備えた電子部品試験装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、半導体集積回路素子等の被試験電子部品（ＤＵＴ：Device Under Test）を試験するために当該ＤＵＴをハンドリングする電子部品ハンドリング装置、及び、その電子部品ハンドリング装置を備えた電子部品試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品ハンドリング装置では、未試験のＤＵＴが収容されたカスタマトレイをセットプレートにより保持して窓部を介してハンドラのメインベースから露出させ、ピックアンドプレース装置により当該カスタマトレイからＤＵＴを取り上げて搬送している（例えば特許文献１参照）。また、この電子部品ハンドリング装置では、ＤＵＴの試験が完了したら、ピックアンドプレース装置により当該ＤＵＴを移動させて、セットプレートに保持されているカスタマトレイに収容することで、試験結果に応じた分類が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８−０４４３０５号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の電子部品ハンドリング装置において、ＤＵＴが収容されていないポケットがカスタマトレイに存在すると、このポケットによりピックアンドプレース装置が停止してしまう場合がある。また、カスタマトレイのポケットにＤＵＴが傾いた状態で収容されていたり、一つのポケットに２つのＤＵＴが重なって収容されている場合には、ピックアンドプレース装置がＤＵＴを破損してしまう場合がある。
【０００５】
本考案の目的は、稼働率の向上やＤＵＴの破損の抑制を図ることが可能な電子部品ハンドリング装置、及び、その電子部品ハンドリング装置を備えた電子部品試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本考案に係る電子部品ハンドリング装置は、ＤＵＴをハンドリングする電子部品ハンドリング装置であって、前記ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数の収容部を有するＤＵＴ収容器を保持する保持手段と、前記ＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得する取得手段と、前記保持手段の傾斜に基づいて、前記形状データを補正する第１の補正手段と、前記第１の補正手段が補正した前記形状データから、前記収容部内において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜を抽出する抽出手段と、前記抽出手段の抽出結果に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を判定する第１の判定手段と、を備えた電子部品ハンドリング装置である。
【０００７】
［２］上記考案において、前記第１の判定手段は、前記所定領域の高さが、第１の閾値未満である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていないと判定し、前記所定領域の高さが、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値よりも大きい場合に、複数の前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていると判定し、前記所定領域の高さが、前記第１の閾値以上であり、且つ、前記第２の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定してもよい。
【０００８】
［３］上記考案において、前記第１の判定手段は、前記所定領域の傾斜が、第３の閾値よりも小さく、又は、前記第３の閾値よりも大きな第４の閾値よりも大きい場合に、前記ＤＵＴが前記収容部内で傾いていると判定し、前記所定領域の傾斜が、前記第３の閾値以上であり、且つ、前記第４の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定してもよい。
【０００９】
［４］上記考案において、前記電子部品ハンドリング装置は、前記収容部に隣接する他の収容部において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部における前記所定領域の高さ及び傾斜を補正する第２の補正手段と、前記第２の補正手段が補正した前記所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を再度判定する第２の判定手段と、を備え、前記他の収容部は、前記第１の判定手段により前記ＤＵＴの収容状態が正常と判定された収容部であってもよい。
【００１０】
［５］上記考案において、前記第２の判定手段は、補正後の前記所定領域の高さが、第５の閾値未満である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていないと判定し、補正後の前記所定領域の高さが、前記第５の閾値よりも大きな第６の閾値よりも大きい場合に、複数の前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていると判定し、補正後の前記所定領域の高さが、前記第５の閾値以上であり、且つ、前記第６の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定し、前記第５の閾値と前記第６の閾値との間の間隔は、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の間隔よりも狭くてもよい。
【００１１】
［６］上記考案において、前記第２の判定手段は、補正後の前記所定領域の傾斜が、第７の閾値よりも小さく、又は、第８の閾値よりも大きい場合に、前記ＤＵＴが前記収容部内で傾いていると判定し、補正後の前記所定領域の傾斜が、前記第７の閾値以上であり、且つ、前記第８の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定し、前記第７の閾値と前記第８の閾値との間の角度は、前記第３の閾値と前記第４の閾値との間の角度よりも狭くてもよい。
【００１２】
［７］上記考案において、前記ＤＵＴ収容器は、前記ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数の凹状のポケットを有するトレイであってもよい。
【００１３】
［８］上記考案において、前記取得手段は、前記保持手段に保持された治具の特定の位置、又は、前記保持手段の特定の位置を計測することで、前記保持手段の傾斜を事前に取得してもよい。
【００１４】
［９］上記考案において、前記取得手段は、光切断法により前記ＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得するセンサを含み、前記第１の補正手段は、前記センサを用いて取得された前記保持手段の傾斜に基づいて、前記ＤＵＴ収容器が実質的に水平になるように、前記形状データを補正してもよい。
【００１５】
［１０］本考案に係る電子部品試験装置は、ＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、前記ＤＵＴが電気的に接続されるソケットを有するテストヘッドと、前記ＤＵＴを移動させて前記ソケットに押し付ける上記の電子部品ハンドリング装置と、前記テストヘッドに電気的に接続されたテスタと、を備えた電子部品試験装置である。
【考案の効果】
【００１６】
本考案によれば、取得手段がＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得し、抽出手段が形状データから所定領域の高さ及び傾斜を抽出し、第１の判定手段がその抽出結果に基づいてＤＵＴの収容状態を判定する。
【００１７】
このため、本考案では、ピックアンドプレース装置が収容部に接近する前に、ＤＵＴの収容状態が異常な収容部を事前に検出することができるので、電子部品ハンドリング装置の稼働率やＤＵＴの破損の抑制を図ることができる。
【００１８】
また、本考案では、第１の補正手段が保持手段の傾斜に基づいてＤＵＴ収容器の形状データを補正し、抽出手段が補正後の形状データから所定領域の高さ及び傾斜を抽出するので、ＤＵＴの収容状態の判定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本考案の実施形態における電子部品試験装置を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本考案の実施形態で用いられるカスタマトレイを示す平面図である。
【図３】図３は、図２のIII部の拡大図である。
【図４】図４は、図３のIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、本考案の実施形態における収容状態判定装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本考案の実施形態における収容状態判定装置による判定方法を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本考案の実施形態において用いられる治具を示す平面図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｄ）は、図６のステップＳ４０の第１の判定処理を示す図であり、図８（ａ）は、ＤＵＴの収容状態が正常である状態を示す図であり、図８（ｂ）〜図８（ｄ）は、ＤＵＴの収容状態が異常である状態を示す図である。
【図９】図９は、図６のステップＳ６０の第２の補正処理を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図６のステップＳ６０の第２の補正処理とステップＳ７０の第２の判定処理を説明するための図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本実施形態における電子部品試験装置を示す概略断面図であり、図２は本実施形態で用いられるカスタマトレイを示す平面図であり、図３は図２のIII部の拡大図であり、図４は図３のIV-IV線に沿った断面図であり、図５は本実施形態における収容状態判定装置の構成を示す図である。
【００２２】
本実施形態における電子部品試験装置１は、ＤＵＴ９０に高温又は低温の熱ストレスを印加した状態（或いは常温の状態）で当該ＤＵＴ９０の電気的特性を試験し、その試験結果に応じてＤＵＴ９０を分類する装置である。試験対象であるＤＵＴ９０の具体例としては、ＳｏＣ（System on a chip）やロジック系のデバイスを例示することができる。なお、電子部品試験装置１の試験対象であるＤＵＴ９０は、電子部品であれば特に上記に限定されず、例えば、メモリ系のデバイスであってもよい。
【００２３】
この電子部品試験装置１は、図１に示すように、テストヘッド１０と、テスタ（メインフレーム）２０と、ハンドラ３０と、を備えている。テストヘッド１０は、テスト時にＤＵＴ９０が電気的に接続されるソケット１５を有している。このテストヘッド１０には、ケーブル２５を介して、テスタ２０が接続されている。テスタ２０は、テストヘッド１０を介してＤＵＴ９０に対して試験信号を送出し、当該ＤＵＴ９０のテストを実行する。また、テストヘッド１０は、ハンドラ３０の下部に形成された空間３１に交換可能に配置されており、ソケット１５は、ハンドラ３０に形成された開口３２を介して、ハンドラ３０の内部に入り込んでいる。
【００２４】
ハンドラ３０は、ピックアンドプレース装置４１によりカスタマトレイ８０から未試験のＤＵＴ９０を取り上げてテストヘッド１０上に順次搬送し、コンタクトアーム４２により当該ＤＵＴ９０をソケット１５に押し付けて、ＤＵＴ９０をソケット１５に電気的に接続する。この状態でテスタ２０がＤＵＴ９０の試験を実行する。
【００２５】
ここで、カスタマトレイ８０は、ＪＥＤＥＣ（Joint Electron Device Engineering Council）規格に準拠したトレイであり、図２〜図４に示すように、複数のポケット８１を有する板状のトレイである。それぞれのポケット８１は、ＤＵＴ９０を収容することが可能な凹部である。カスタマトレイ８０には、こうした複数のポケット９１がマトリクス状に形成されている。このカスタマトレイ８０は、例えば、樹脂材料から構成されているため、撓みが生じている場合がある。
【００２６】
未試験のＤＵＴ９０が収容されたカスタマトレイ８０は、ストッカ（不図示）に収容された状態で、ハンドラ３０のメインベース（装置基板）３３（図１参照）の下側にセットされる。そして、トレイ移送アーム（不図示）によってカスタマトレイ８０はストッカからセットプレート４３に搬送される。図１に示すように、ハンドラ３０のメインベース３３に窓部３４が形成されており、昇降装置４４によってセットプレート４３が上昇することで、当該カスタマトレイ８０がメインベース３３から露出してハンドラ３０のローダ部に位置している。ローダ部のピックアンドプレース装置４１は、このセットプレート４３に保持されているカスタマトレイ８０から試験前のＤＵＴ９０を取り上げて搬送する。
【００２７】
また、ＤＵＴ９０の試験が完了したら、ハンドラ３０は、コンタクトアーム４２によって試験済みのＤＵＴ９０をテストヘッド１０上から搬出し、アンローダ部のピックアンドプレース装置により試験済みのＤＵＴ９０をカスタマトレイ８０に収容することで、試験結果に応じてＤＵＴ９０を分類する。この試験済みのＤＵＴ９０を収容するカスタマトレイ８０も、セットプレートに保持されてハンドラ３０のアンローダ部に位置している。
【００２８】
図１及び図５に示すように、本実施形態におけるハンドラ３０は、カスタマトレイ８０のポケット８１にＤＵＴ９０が正常に収容されているか否かを判定する収容状態判定装置５０を備えている。この収容状態判定装置５０は、センサ５１と、移動装置５２と、演算装置６０と、を備えている。なお、図１及び図５には、ハンドラ３０のローダ部に設けられた収容状態判定装置５０が図示されているが、ハンドラ３０のアンローダ部にも同様の構成を有する収容状態判定装置が設けられている。
【００２９】
センサ５１は、セットプレート４３に保持されているカスタマトレイ８０の三次元形状を非接触で計測するセンサである。非接触方式の三次元形状の計測手法の具体例としては、例えば光切断法を例示することができる。このセンサ５１は、例えば、測定対象に対して線状のレーザ光ＬＢ（図２及び図７参照）を照射して測定対象の表面に線状の光切断線を形成する光照射部と、この光切断線を撮像する撮像部と、を備えている。なお、カスタマトレイ８０の三次元形状を計測する手法は、上記の光切断法に限定されず、例えば、縞投影法やレーザ変位計等の他の手法を用いてカスタマトレイ８０の三次元形状を計測してもよい。
【００３０】
移動装置５２は、センサ５１を図中Ｙ方向に沿って移動させる装置である。この移動装置５２は、窓部３４を跨ぐようにメインベース３３上に設けられており、セットプレート４３に保持されているカスタマトレイ８０に対してセンサ５１を相対的に移動させることが可能となっている。この移動装置５２によりカスタマトレイ８０に対してセンサ５１を相対移動させながら、当該センサ５１によりカスタマトレイ８０に対してレーザ光ＬＢを照射してカスタマトレイ８０の表面に形成された光切断線を撮像することで、カスタマトレイ８０の表面の三次元の形状データを取得することができる。
【００３１】
センサ５１により取得されたカスタマトレイ８０の三次元の形状データは、演算装置６０に送信される。この演算装置６０は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータから構成されている。本実施形態の演算装置６０は、第１の補正部６１、抽出部６２、第１の判定部６３、第２の補正部６４、及び、第２の判定部６５を機能的に備えている。これらの機能６１〜６５は、演算装置６０を構成する上記のコンピュータにインストールされたソフトウェアによって実現される。
【００３２】
以下に、演算装置６０が有する各部６１〜６５の機能について、収容状態判定装置５０によるＤＵＴ９０の収容状態の判定手順の説明も交えて、図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００３３】
図６は本実施形態における収容状態判定装置による判定方法を示すフローチャートであり、図７は本実施形態において用いられる治具を示す平面図であり、図８（ａ）〜図８（ｄ）は図６のステップＳ４０の第１の判定処理を示す図であり、図９は図６のステップＳ６０の第２の補正処理を説明するための図であり、図１０は図６のステップＳ６０の第２の補正処理とステップＳ７０の第２の判定処理を説明するための図である。
【００３４】
収容状態判定装置５０は、先ず、図６のステップＳ１０において、センサ５１によりカスタマトレイ８０の表面の形状を計測しながら、移動装置５２によりセンサ５１を当該カスタマトレイ８０に対して相対移動させる。これにより、セットプレート４３に保持されているカスタマトレイ８０全体の三次元の形状データ（点データ群）を取得する。このカスタマトレイ８０の形状データは、センサ５１から演算装置６０に送信される。
【００３５】
次いで、図６のステップＳ２０において、セットプレート４３の傾きによる影響を排除するために、演算装置６０の第１の補正部６１が、セットプレート４３の傾斜補正量に基づいて、カスタマトレイ８０の形状データを補正する。具体的には、第１の補正部６１は、セットプレート４３の傾斜補正量をキャンセルするようにカスタマトレイ８０の形状データを補正して、カスタマトレイ８０の形状データを実質的に水平にする。
【００３６】
ここで、セットプレート４３の傾斜補正量は、電子部品試験装置１によるＤＵＴ９０の試験を開始する前に、収容状態判定装置５０により以下の要領で事前に取得されている。
【００３７】
すなわち、先ず、カスタマトレイ８０に代えて、図７に示す治具７０をセットプレート４３上にセットする。この治具７０は、図７に示すように、カスタマトレイ８０と実質的に同一の外形を有するプレートである。この治具７０は、図中の上下端近傍に２つの凸部７１，７２を有している。次いで、上述のステップＳ１０と同様の要領で、セットプレート４３に保持されている治具７０全体の三次元の形状データをセンサ５１により取得する。この形状データはセンサ５１から演算装置６０に送信される。そして、演算装置６０は、治具７０の形状データから２つの凸部７１，７２の位置データを抽出し、これらの位置データから治具７０の傾斜を算出して、この傾斜をセットプレート４３の傾斜補正量として予め記憶しておく。
【００３８】
なお、治具７０に代えて、セットプレート４３の表面に上述の凸部７１，７２のような特徴を形成しておき、この特徴を用いることで、セットプレート４３の傾斜補正量を直接求めてもよい。
【００３９】
次いで、図６のステップＳ３０において、演算装置６０の抽出部６２が、第１の補正部６１により補正されたカスタマトレイ８０の形状データに所定領域９１を設定し、その所定領域９１の高さＨと傾斜θを抽出する。この所定領域９１は、カスタマトレイ８０のポケット８１内においてＤＵＴ９０に対応した領域である。本実施形態では、この所定領域９１は、図３及び図４に示すように、カスタマトレイ８０のポケット８０に収容されたＤＵＴ９０の中央部分に対応した矩形状の領域であり、ポケット８１の底部に形成された開口８２と同程度の領域に設定されている。
【００４０】
具体的には、この抽出部６２は、所定領域９１内の点データ群の高さの平均値を算出することで、所定領域９１の高さＨを求める。また、この抽出部６２は、所定領域９１内の点データ群から平面を作成し、この平面の鉛直方向に対する傾斜を算出することで、所定領域９１の傾斜θを求める。
【００４１】
次いで、図６のステップＳ４０において、演算装置６０の第１の判定部６３が、抽出部６２により抽出された所定領域９１の高さＨと傾斜θを用いて、ポケット８１内におけるＤＵＴ９０の収容状態を判定する。
【００４２】
具体的には、図８（ａ）に示すように、ポケット８１内の所定領域９１の高さＨが、第１の閾値Ｔｈ１以上第２の閾値Ｔｈ２以下であり（Ｔｈ１≦Ｈ≦Ｔｈ２）、且つ、当該所定領域９１の傾斜θが第３の閾値Ｔｈ３以上第４の閾値Ｔｈ４以下である場合（Ｔｈ３≦θ≦Ｔｈ４）に、第１の判定部６３は、ＤＵＴ９０がポケット８１に正常に収容されていると判定する。
【００４３】
ここで、第１〜第４の閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ４は、ＤＵＴ９０の収容状態を判定するために演算装置６０に予め記憶されている閾値である。第１の閾値Ｔｈ１は、いわゆる「デバイス無し」を判定するための閾値であり、ポケット８１内に正常に収容されているＤＵＴ９０の表面よりも低い高さである。一方、第２の閾値Ｔｈ２は、いわゆる「二重置き」を判定するための閾値であり、ポケット８１内に正常に収容されているＤＵＴ９０の表面よりも高い高さであり、第１の閾値Ｔｈ１よりも大きな閾値である。
【００４４】
また、第３及び第４の閾値Ｔｈ３，Ｔｈ４は、ポケット８１内におけるＤＵＴ９０の傾斜状態を判定するための閾値であり、第３の閾値Ｔｈ３は、鉛直方向に対するＤＵＴ９０の傾斜の下限値であり、第４の閾Ｔｈ４は、鉛直方向に対するＤＵＴ９０の傾斜の上限値である。
【００４５】
これに対し、図８（ｂ）に示すように、ポケット８１内の所定領域９１の高さＨが、第１の閾値Ｔｈ１未満である場合（Ｈ＜Ｔｈ１）には、第１の判定部６３は、ＤＵＴ９０がポケット８１に収容されていない（デバイス無し）と判定する。すなわち、第１の判定部６３は、所定領域９１の高さＨが第１の閾値Ｔｈ１未満である場合、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態が異常であると判定する。
【００４６】
また、図８（ｃ）に示すように、ポケット８１内の所定領域９１の高さＨが、第２の閾値Ｔｈ２よりも大きい場合（Ｈ＞Ｔｈ２）には、２つのＤＵＴ９０が一つのポケット８１に収容されている（二重置き）と判定する。すなわち、第１の判定部６３は、この場合にも、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態が異常であると判定する。
【００４７】
さらに、図８（ｄ）に示すように、ポケット８１内の所定領域９１の傾斜θが、第４の閾値Ｔｈ４よりも大きい場合（θ＞Ｔｈ４）に、第１の判定部６３は、ＤＵＴ９０がポケット８１内で傾いていると判定する。また、特に図示しないが、ポケット８１内の所定領域９１の傾斜θが、第３の閾値Ｔｈ３よりも小さい場合（θ＜Ｔｈ３）にも、第１の判定部６３は、ＤＵＴ９０がポケット８１内で傾いていると判定する。すなわち、第１の判定部６３は、これらの場合にも、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態が異常であると判定する。
【００４８】
演算装置６０の抽出部６２及び第１の判定部６３は、カスタマトレイ８０の全てのポケット８１に対して上記のステップＳ３０，Ｓ４０の処理を実行する（図６のステップＳ５０においてＮＯ）。そして、全てのポケット８１に対してステップＳ３０，Ｓ４０の処理が完了したら（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、図６のステップＳ６０において、カスタマトレイ８０自体の撓みにより影響を排除するために、演算装置６０の第２の補正部６４が、ポケット８１の所定領域９１の高さＨ及び傾斜θを補正する。
【００４９】
この第２の補正部６４による補正処理は、カスタマトレイ８０に撓みが生じていたとしても狭い範囲では撓み量が小さいことに着目して、対象となるポケット８１Ａと、その対象ポケット８１Ａに隣接するポケット８１Ｂと、を比較することで、対象ポケット８１Ａの所定領域９１の高さＨ及び傾斜θを補正する。
【００５０】
具体的には、図９に示すように、第２の補正部６４は、対象ポケット８１Ａの周囲の８つの隣接ポケット８１Ｂの所定領域９１の高さＨの中央値を算出し、対象ポケット８１Ａの所定領域９１の高さＨをこの中央値に対する相対値に変換する。すなわち、第２の補正部６４は、対象ポケット８１Ａの所定領域９１の高さを絶対値Ｈから相対値Ｈ’に変換することで、当該対象ポケット８１Ａの所定領域９１の高さを補正する。
【００５１】
例えば、図１０（ａ）に示すように、カスタマトレイ８０に中央部が盛り上がるような撓みが生じている場合に、上記の第２の補正部６４による補正処理を行うことで、図１０（ｂ）に示すように、カスタマトレイ８０の形状データからその撓みをカットすることができる。
【００５２】
同様に、第２の補正部６４は、対象ポケット８１Ａの周囲の８つの隣接ポケット８１Ｂの所定領域８１の傾斜θの中央値を算出し、対象ポケット８１Ａの所定領域９１の傾斜θをこの中央値に対する相対値に変換する。すなわち、第２の補正部６４は、対象ポケット８１Ａの所定領域９１の傾斜を絶対値θから相対値θ’に変換することで、当該対象ポケット８１Ａの所定領域９１の傾斜を補正する。
【００５３】
なお、対象ポケット８１Ａに周囲に存在する隣接ポケット８１Ｂの数は、特に上記に限定されない。例えば、対象ポケット８１Ａがカスタマトレイ８１の角部に位置するポケットである場合には、隣接ポケット８１Ｂは３つしか存在しない。また、隣接ポケット８１Ｂは、第１の判定部６３によりＤＵＴ９０の収容状態が正常と判定されたポケット８１に限定され、第１の判定部６３によりＤＵＴ９０の収容状態が異常と判定されたポケット８１は、隣接ポケット８１Ｂからは除外される。
【００５４】
次いで、図６のステップＳ７０において、演算装置６０の第２の判定部６５が、第２の補正部６４により補正された所定領域９１の高さＨ’と傾斜θ’を用いて、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態を再度判定する。
【００５５】
具体的には、上述の第１の判定部６３と同様に、ポケット８１内の所定領域９１の高さＨ’が、第５の閾値Ｔｈ５以上第６の閾値Ｔｈ６以下であり（Ｔｈ５≦Ｈ’≦Ｔｈ６）、且つ、当該所定領域９１の傾斜θ’が第７の閾値Ｔｈ７以上第８の閾値Ｔｈ８以下である場合（Ｔｈ７≦θ’≦Ｔｈ８）に、第２の判定部６５は、ＤＵＴ９０がポケット８１に正常に収容されていると判定する。
【００５６】
ここで、第５〜第８の閾値Ｔｈ５〜Ｔｈ８は、ＤＵＴ９０の収容状態を判定するために演算装置６０に予め記憶されている閾値である。第５の閾値Ｔｈ５は、いわゆる「デバイス無し」を判定するための閾値である。一方、第６の閾値Ｔｈ６は、いわゆる「二重置き」を判定するための閾値であり、第５の閾値Ｔｈ５よりも大きな閾値である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ＤＵＴ９０の収容状態を精密に判定するために、この第５の閾値Ｔｈ５と第６の閾値Ｔｈ６との間の間隔は、上述の第１の閾値Ｔｈ１と第２の閾値Ｔｈ２との間の間隔よりも狭くなっている。
【００５７】
また、第７及び第８の閾値Ｔｈ７，Ｔｈ８は、ポケット８１内におけるＤＵＴ９０の傾斜状態を判定するための閾値である。第７の閾値Ｔｈ７は、鉛直方向に対するＤＵＴ９０の傾斜の下限値であり、第８の閾Ｔｈ８は、鉛直方向に対するＤＵＴ９０の傾斜の上限値である。特に図示しないが、ＤＵＴ９０の収容状態を精密に判定するために、この第７の閾値Ｔｈ７と第８の閾値Ｔｈ８との間の角度は、第３の閾値Ｔｈ３と第４の閾値Ｔｈ４との間の角度よりも狭くなっている。
【００５８】
これに対し、特に図示しないが、ポケット８１内の所定領域９１の高さＨ’が、第５の閾値Ｔｈ５未満である場合（Ｈ’＜Ｔｈ５）には、第２の判定部６５は、ＤＵＴ９０がポケット８１に収容されていない（デバイス無し）と判定する。すなわち、第２の判定部６５は、所定領域９１の高さＨ’が第５の閾値Ｔｈ５未満である場合、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態が異常であると判定する。
【００５９】
また、特に図示しないが、ポケット８１内の所定領域９１の高さＨ’が、第６の閾値Ｔｈ６よりも大きい場合（Ｈ’＞Ｔｈ６）には、２つのＤＵＴ９０が一つのポケット８１に収容されている（二重置き）と判定する。すなわち、第２の判定部６５は、この場合にも、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態が異常であると判定する。
【００６０】
また、特に図示しないが、ポケット８１内の所定領域９１の傾斜θ’が、第７の閾値Ｔｈ７よりも小さく（θ＜Ｔｈ７）、又は、第８の閾値Ｔｈ８よりも大きい場合（θ＞Ｔｈ８）に、第２の判定部６５は、ＤＵＴ９０がポケット８１内で傾いていると判定する。すなわち、第２の判定部６５は、この場合にも、ポケット８１内のＤＵＴ９０の収容状態が異常であると判定する。
【００６１】
演算装置６０の第２の補正部６４及び第２の判定部６５は、カスタマトレイ８０の全てのポケット８１に対して上記のステップＳ６０，Ｓ７０の処理を実行する（図６のステップＳ８０においてＮＯ）。そして、全てのポケット８１に対してステップＳ６０，Ｓ７０の処理が完了したら（ステップＳ８０においてＹＥＳ）、演算装置６０は、例えば、ＤＵＴ９０の収容状態が異常なポケット８１に関する情報をピックアンドプレース装置４１の制御装置（不図示）に出力する。
【００６２】
これにより、ピックアンドプレース装置４１は、ＤＵＴ９０の収容状態が異常なポケット８１に接近する前に、当該異常なポケット８１を事前に認識することができる。このため、本実施形態では、「デバイス無し」や「二重置き」のポケット８１がカスタマトレイ８０に存在していたり、カスタマトレイ８０のポケット８１にＤＵＴ９０が傾いた状態で収容されていても、ピックアンドプレース装置４１はこれらのポケット８１をスキップする等の処理を行うことができ、電子部品ハンドリング装置の稼働率やＤＵＴの破損の抑制を図ることができる。
【００６３】
また、セットプレート４３が傾いていると、当該セットプレート４３に保持されているカスタマトレイ８０も傾いてしまう。このため、セットプレート４３が傾いていない場合と比べて、当該カスタマトレイ８０に収容されているＤＵＴ９０の高さや傾斜も変わってしまい、ＤＵＴ９０の収容状態を誤検出してしまう場合がある。
【００６４】
これに対し、本実施形態では、演算装置６０第１の補正部６１がセットプレート４３の傾斜に基づいてカスタマトレイ８０の形状データを補正し、抽出部６２が補正後の形状データから所定領域９１の高さＨ及び傾斜θを抽出する。このため、本実施形態では、セットプレート４３の傾斜の影響を除外することができ、ＤＵＴ９０の収容状態の判定精度の向上を図ることができる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、演算装置６０の第２の補正部６４が、隣接ポケット８１Ｂの所定領域９１の高さ及び傾斜に基づいて、対象ポケット８１Ａの所定領域１９の高さＨ及び傾斜θを補正し、第２の判定部６５が、補正後の所定領域１９の高さＨ’及び傾斜θ’に基づいて、ＤＵＴ９０の収容状態を再度判定する。このため、本実施形態では、カスタマトレイ８０自体に生じている撓みの影響も除外することができ、ＤＵＴ９０の収容状態の判定精度の更なる向上を図ることができる。
【００６６】
なお、以上説明した実施形態は、本考案の理解を容易にするために記載されたものであって、本考案を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本考案の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６７】
上述の実施形態では、図６のステップＳ４０，Ｓ７０の２つの判定処理を実行しているが、特にこれに限定されない。例えば、図６のステップＳ４０の１つのみの判定処理を実行してもよく、すなわち、この場合には、図６のステップＳ６０以降の処理を省略してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、いわゆるロジックハンドラに本考案を適用した例について説明したが、特にこれに限定されず、いわゆるメモリハンドラに本考案を適用してもよい。
【００６９】
また、上述の実施形態では、セットプレート４３に保持されたカスタマトレイ８０に対して本考案を適用する例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、ハンドラのメインベース上に平置きされてバッファとしての機能を有するカスタマトレイに本考案を適用してもよい。或いは、メモリハンドラにおいてＤＵＴの相互の位置関係を修正するためにカスタマトレイとテストトレイとの間に配置されたプリサイサ（Preciser）に本考案を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…電子部品試験装置
１０…テストヘッド
１５…ソケット
２０…テスタ
２５…ケーブル
３０…ハンドラ
３１…空間
３２…開口
３３…メインベース
３４…窓部
４１…ピックアンドプレース装置
４２…コンタクトアーム
４３…セットプレート
４４…昇降装置
５０…収容状態判定装置
５１…センサ
５２…移動装置
６０…演算装置
６１…第１の補正部
６２…抽出部
６３…第１の判定部
６４…第２の補正部
６５…第２の判定部
７０…治具
７１，７２…凸部
８０…カスタマトレイ
８１…ポケット
８１Ａ…対象ポケット
８１Ｂ…隣接ポケット
８２…開口
９０…ＤＵＴ
９１…測定領域
ＬＢ…レーザ光
【図１】
0003227434.tif 000003
【図２】
0003227434.tif 000004
【図３】
0003227434.tif 000005
【図４】
0003227434.tif 000006
【図５】
0003227434.tif 000007
【図６】
0003227434.tif 000008
【図７】
0003227434.tif 000009
【図８】
0003227434.tif 000010
【図９】
0003227434.tif 000011
【図１０】
0003227434.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月29日(2020.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＤＵＴをハンドリングする電子部品ハンドリング装置であって、
前記ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数の収容部を有するＤＵＴ収容器を保持する保持手段と、
前記ＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得する取得手段と、
前記保持手段の傾斜に基づいて、前記形状データを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段が補正した前記形状データから、前記収容部内において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段の抽出結果に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を判定する第１の判定手段と、を備えた電子部品ハンドリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の判定手段は、
前記所定領域の高さが、第１の閾値未満である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていないと判定し、
前記所定領域の高さが、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値よりも大きい場合に、複数の前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていると判定し、
前記所定領域の高さが、前記第１の閾値以上であり、且つ、前記第２の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定する電子部品ハンドリング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記第１の判定手段は、
前記所定領域の傾斜が、第３の閾値よりも小さく、又は、前記第３の閾値よりも大きな第４の閾値よりも大きい場合に、前記ＤＵＴが前記収容部内で傾いていると判定し、
前記所定領域の傾斜が、前記第３の閾値以上であり、且つ、前記第４の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定する電子部品ハンドリング装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記電子部品ハンドリング装置は、
前記収容部に隣接する他の収容部において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部における前記所定領域の高さ及び傾斜を補正する第２の補正手段と、
前記第２の補正手段が補正した前記所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を再度判定する第２の判定手段と、を備え、
前記他の収容部は、前記第１の判定手段により前記ＤＵＴの収容状態が正常と判定された収容部である電子部品ハンドリング装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記電子部品ハンドリング装置は、
前記収容部に隣接する他の収容部において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部における前記所定領域の高さ及び傾斜を補正する第２の補正手段と、
前記第２の補正手段が補正した前記所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を再度判定する第２の判定手段と、を備え、
前記他の収容部は、前記第１の判定手段により前記ＤＵＴの収容状態が正常と判定された収容部であり、
前記第２の判定手段は、
補正後の前記所定領域の高さが、第５の閾値未満である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていないと判定し、
補正後の前記所定領域の高さが、前記第５の閾値よりも大きな第６の閾値よりも大きい場合に、複数の前記ＤＵＴが前記収容部に収容されていると判定し、
補正後の前記所定領域の高さが、前記第５の閾値以上であり、且つ、前記第６の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定し、
前記第５の閾値と前記第６の閾値との間の間隔は、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の間隔よりも狭い電子部品ハンドリング装置。
【請求項６】
請求項３に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記電子部品ハンドリング装置は、
前記収容部に隣接する他の収容部において前記ＤＵＴに対応した所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部における前記所定領域の高さ及び傾斜を補正する第２の補正手段と、
前記第２の補正手段が補正した前記所定領域の高さ及び傾斜に基づいて、前記収容部内における前記ＤＵＴの収容状態を再度判定する第２の判定手段と、を備え、
前記他の収容部は、前記第１の判定手段により前記ＤＵＴの収容状態が正常と判定された収容部であり、
前記第２の判定手段は、
補正後の前記所定領域の傾斜が、第７の閾値よりも小さく、又は、第８の閾値よりも大きい場合に、前記ＤＵＴが前記収容部内で傾いていると判定し、
補正後の前記所定領域の傾斜が、前記第７の閾値以上であり、且つ、前記第８の閾値以下である場合に、前記ＤＵＴが前記収容部に正常に収容されていると判定し、
前記第７の閾値と前記第８の閾値との間の角度は、前記第３の閾値と前記第４の閾値との間の角度よりも狭い電子部品ハンドリング装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記ＤＵＴ収容器は、前記ＤＵＴをそれぞれ収容可能な複数の凹状のポケットを有するトレイである電子部品ハンドリング装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記取得手段は、前記保持手段に保持された治具の特定の位置、又は、前記保持手段の特定の位置を計測することで、前記保持手段の傾斜を事前に取得する電子部品ハンドリング装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置であって、
前記取得手段は、光切断法により前記ＤＵＴ収容器の三次元の形状データを取得するセンサを含み、
前記第１の補正手段は、前記センサを用いて取得された前記保持手段の傾斜に基づいて、前記ＤＵＴ収容器が実質的に水平になるように、前記形状データを補正する電子部品ハンドリング装置。
【請求項１０】
ＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、
前記ＤＵＴが電気的に接続されるソケットを有するテストヘッドと、
前記ＤＵＴを移動させて前記ソケットに押し付ける請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子部品ハンドリング装置と、
前記テストヘッドに電気的に接続されたテスタと、を備えた電子部品試験装置。